Czy zimne luty w skrzynce przyłączeniowej PV mogą spowodować uszkodzenie diody i przepalenie?
Spis treści
Wprowadzenie produktu
Wielu inżynierów procesu w fabrykach modułów powie ci to samo. Po stronie skrzynki przyłączeniowej lutujesz tylko szynę zbiorczą i pasek miedziany, więc nawet zimny lut nie uszkodzi ani nie przepali diody.
Na pierwszy rzut oka brzmi rozsądnie, prawda? Ale brakuje im jednej ważnej reakcji łańcuchowej. Pozwól, że to wyjaśnię.
Po pierwsze, czym dokładnie jest zimny lut w skrzynce przyłączeniowej?
Zimny lut w skrzynce przyłączeniowej (wirtualne lutowanie) to wada, w której wewnętrzne połączenie elektryczne nie jest solidnie przylutowane i ma słaby kontakt. Złącze nie jest całkowicie otwarte. Powierzchnia styku po prostu się zmniejsza, więc lokalna rezystancja styku gwałtownie wzrasta. Gdy prąd przepływa przez ten punkt o wysokiej rezystancji, generuje dużo ciepła Joule'a, a temperatura lokalna szybko rośnie.

Parametry Techniczne
Zimne luty w skrzynce przyłączeniowej zwykle pojawiają się w jednym z czterech miejsc: połączenie wyprowadzenia diody z przewodem miedzianym, połączenie szyny zbiorczej z przewodem miedzianym, punkt lutowania przewodu wyprowadzającego oraz punkty lutowania między wewnętrznymi przewodami miedzianymi, blokami cyny i innymi modułami przewodzącymi. Te cztery dzielą się na dwie grupy: zimny lut w gałęzi diody (miejsce pierwsze) oraz zimny lut w pętli głównej (miejsca drugie, trzecie, czwarte).


| Typ usterki | Lokalizacja | Warunki pracy | Wynik |
|---|---|---|---|
| Zimny lut w gałęzi diody | Wyprowadzenie diody do przewodu miedzianego (miejsce 1) | Brak zacienienia, brak gorącego punktu | Brak prądu w gałęzi, złącze pozostaje chłodne, dioda normalna |
| Zimny lut w gałęzi diody | Wyprowadzenie diody do przewodu miedzianego (miejsce 1) | Zacienienie, pęknięcie lub degradacja | Dioda bocznikująca przewodzi, duży prąd płynie przez złącze, gwałtowne nagrzewanie, przebicie termiczne diody |
| Main loop cold solder | Szyna zbiorcza / wyprowadzenia / przewody wewnętrzne (punkty 2,3,4) | Praca z pełnym prądem | Złącze nagrzewa się ciągle, wypieka diodę, spadek rezystancji wstecznej i zdolności do przepięcia |
Zalety techniczne
Zimny lut w gałęzi diody: Przy stabilnej pracy bez zacienienia i hotspotu, w gałęzi nie płynie efektywny prąd roboczy, więc złącze się nie nagrzewa, a dioda pozostaje normalna. Ale gdy część ogniw zostanie zacieniona (ptasie odchody, opadłe liście, śnieg) lub pojawią się mikropęknięcia i spadek wydajności, dioda bocznikująca włącza się i pracuje przez długi czas. Duży prąd płynie przez zimne złącze o wysokiej rezystancji, złącze nagrzewa się gwałtownie, a temperatura diody gwałtownie rośnie. Gdy przekroczy granicę temperatury złącza diody, dioda bocznikująca ulega przebiciu termicznemu, a puszka przyłączeniowa może nawet spłonąć.

Zimny lut w pętli głównej: Moduł pracuje z pełnym prądem przez cały czas generowania, więc zimne złącze stale się nagrzewa. Przestrzeń wewnątrz puszki przyłączeniowej jest ciasna, a to ciepło bezpośrednio wypieka diodę bocznikującą, obniżając jej rezystancję wsteczną i zdolność do przepięcia. Co więcej, jeśli jednocześnie wystąpią zacienienie i hotspoty, dioda zostaje spolaryzowana w kierunku przewodzenia. Dioda już osłabiona ciepłem musi teraz przenosić cały prąd bocznikowania pętli, co łatwo wywołuje ucieczkę termiczną i kończy się całkowitym przepaleniem i zwarciem.

Zastosowanie produktu
Gdy dioda ulegnie przebiciu i spaleniu, może to doprowadzić do powstania łuku prądu stałego o temperaturze sięgającej 3000°C. To ostatecznie niszczy puszkę przyłączeniową i może spowodować pożar modułu.

Dlatego podczas eksploatacji elektrowni PV ważne jest terminowe sprawdzanie zimnych lutów w puszkach przyłączeniowych. Można skanować obszar puszki przyłączeniowej kamerą termowizyjną na podczerwień. Zimny lut lub nienormalnie gorąca dioda pojawią się jako nienormalny punkt o wysokiej temperaturze na obrazie termicznym. Natychmiastowa naprawa lub wymiana zapobiega rozprzestrzenianiu się usterki, utrzymując stabilną pracę modułu.
Opinia Ooitech
To, co to naprawdę pokazuje, to fakt, że niezawodność skrzynki przyłączeniowej jest przesądzona na długo przed uruchomieniem instalacji, już na linii produkcyjnej, gdzie lutowane są połączenia diod i szyn zbiorczych. Słabe lutowanie tutaj nie zawodzi dziś, ale zawodzi lata później przy pierwszym gorącym punkcie, dlatego kontrola jakości lutowania na sprzęcie modułowym jest równie ważna jak każda technologia ogniw. Na naszych własnych liniach modułów pod klucz traktujemy lutowanie skrzynek przyłączeniowych i szyn jako twardy punkt kontrolny, a nie coś dodatkowego. Jeśli chcesz zobaczyć, jak wygląda prawidłowy montaż modułów i lutowanie, kanał YouTube www.youtube.com/ooitech ma sporo wartych obejrzenia nagrań z prawdziwych fabryk.